JP7764699B2 - Manufacturing method of surface-coated copper filler - Google Patents
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Description
本発明は、表面被覆銅フィラーの製造方法、その製造方法で得られる表面被覆銅フィラー及びこれを含有する導電性組成物に関する。 The present invention relates to a method for producing a surface-coated copper filler, the surface-coated copper filler obtained by the production method, and a conductive composition containing the same.
従来から、電子材料の分野において、MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitor;積層セラミックコンデンサー)用内部電極、プリント基板のスルーホール接合材料、タッチパネル用引き出し配線形成材料などの用途に、導電性組成物が使用されている。 Conductive compositions have traditionally been used in the field of electronic materials for applications such as internal electrodes for multi-layer ceramic capacitors (MLCCs), through-hole bonding materials for printed circuit boards, and materials for forming lead wiring for touch panels.
ここでいう導電性組成物とは、銀ペーストに代表されるような流動性のある配合物である。そして、この導電性組成物を用いてスクリーン印刷やインクジェット印刷(以下IJ印刷と称する)等でパターンを描画し、光や熱を加えることで導電性のある硬化物を形成することができる。導電性組成物に用いられる導電性金属としては、耐酸化性に優れ、体積固有抵抗が低いことから銀が多用されている。しかし、銀は、価格が高く、マイグレーションを生じやすいという課題があった。そこで、近年、銀に次いで体積固有抵抗が低く、廉価で、耐マイグレーション性に優れる銅を導電性組成物に用いることが検討されている。 The conductive composition referred to here is a fluid compound, such as silver paste. This conductive composition can be used to draw a pattern using screen printing or inkjet printing (hereinafter referred to as IJ printing), and then a conductive cured product can be formed by applying light or heat. Silver is often used as the conductive metal in conductive compositions because of its excellent oxidation resistance and low volume resistivity. However, silver has issues such as being expensive and prone to migration. Therefore, in recent years, the use of copper in conductive compositions has been considered, as it has the second lowest volume resistivity after silver, is inexpensive, and has excellent migration resistance.
一般的に市販されている、導電性組成物に用いられる100nm~20μmの粒径の導電性銅粒子は、銅粒子粉末の分散性および耐酸化性を向上させるために表面が脂肪酸で被覆されている。しかしながら、脂肪酸のみの被覆による耐酸化性付与は十分ではなく、その導電性銅粒子は、銅の高い被酸化性により酸化し、表面の一部に酸化銅を含んでいる。 Commercially available conductive copper particles with particle sizes between 100 nm and 20 μm used in conductive compositions are generally coated with a fatty acid to improve the dispersibility and oxidation resistance of the copper particle powder. However, coating with a fatty acid alone does not provide sufficient oxidation resistance, and the conductive copper particles oxidize due to the high oxidizability of copper, resulting in copper oxide on part of the surface.
特許文献1は、そのような銅粒子表面の酸化を防止するために、銅粒子を有機溶剤や酸で洗浄する前処理をした後、特定のアミン化合物の第1被覆層および特定の脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を形成させる、表面被覆銅フィラーの製造方法を開示している。また、特許文献2は、特許文献1の前処理で用いられる塩酸等の酸と比べて腐食性の少ない特定のハロゲン化アンモニウム誘導体を含む液に銅粒子を添加して銅粒子表面に塩化銅を付着させた後、この塩化銅付着銅粒子を特定のアミン化合物を含む溶液に添加して塩化銅を除去し、銅粒子表面に特定のアミン化合物の被覆層を形成することで化学製品の生産に汎用的に使用されているSUS製の反応槽を使用して、銅粒子表面の不純物や酸化物を除去する方法を開示している。 Patent Document 1 discloses a method for producing surface-coated copper filler, in which copper particles are pretreated by washing them with an organic solvent or acid to prevent oxidation of the copper particle surface, and then a first coating layer of a specific amine compound and a second coating layer of a specific aliphatic monocarboxylic acid are formed. Patent Document 2 also discloses a method for removing impurities and oxides from the surface of copper particles using an SUS reaction vessel commonly used in the production of chemical products. This method involves adding copper particles to a solution containing a specific ammonium halide derivative, which is less corrosive than the acids such as hydrochloric acid used in the pretreatment of Patent Document 1, to deposit copper chloride on the copper particle surface, and then adding these copper chloride-deposited copper particles to a solution containing a specific amine compound to remove the copper chloride and form a coating layer of the specific amine compound on the copper particle surface.
本発明者らは、特許文献1、2に記載の方法を組わせることで、両方法による効果が得られると考え、特許文献2に開示される方法に従って、銅粒子表面に特定のアミン化合物の被覆層を形成した後、特許文献1に開示されるように、その被覆層上に特定の脂肪族モノカルボン酸の被覆層を形成させることを検討した。ところが、このようにして得られる表面被覆銅フィラーは、特許文献1に記載の方法で得られるものに比べ耐酸化性に優れるものの、アミン化合物の被覆層を形成する際に一部の銅粒子が凝集してしまう場合があることが判明した。 The inventors believed that combining the methods described in Patent Documents 1 and 2 would provide the benefits of both methods, and therefore investigated forming a coating layer of a specific amine compound on the surface of copper particles according to the method disclosed in Patent Document 2, and then forming a coating layer of a specific aliphatic monocarboxylic acid on that coating layer, as disclosed in Patent Document 1. However, although the surface-coated copper filler obtained in this manner has superior oxidation resistance compared to that obtained by the method described in Patent Document 1, it was found that some of the copper particles may aggregate when the amine compound coating layer is formed.
このように銅粒子が凝集すると、凝集した銅粒子は、かさ比重が小さくなり溶液中に占める銅粒子の体積が大きくなる。そのため、例えば、銅粒子を沈降させ、上澄み液をデカンテーションで除去した後、新たな処理液を添加することで処理液の置換を行う場合、処理液の置換率が悪くなり、処理液の置換回数を増やす必要が生じ、生産効率が低下す場合がある。 When copper particles aggregate in this way, the aggregated copper particles have a lower bulk density and occupy a larger volume in the solution. Therefore, for example, if the copper particles are allowed to settle, the supernatant liquid is removed by decantation, and then the treatment liquid is replaced by adding new treatment liquid, the replacement rate of the treatment liquid will be poor, making it necessary to replace the treatment liquid more frequently, which may reduce production efficiency.
また、表面被覆銅フィラーは、例えば導電性組成物に適用されることがある。一般に、この導電性組成物はスクリーン印刷により配線パターンを形成する際に用いられることが多い。そのため、凝集した銅粒子を含む表面被覆銅フィラーを使用した導電性組成物は、凝集物がスクリーン版のメッシュの目詰まりを引き起こし、印刷配線の欠損の原因になることが多い。このことが、表面被覆銅フィラーを使用した導電性組成物の配線パターン形成への活用を阻害する要因となっていた。 Surface-coated copper fillers are sometimes applied to conductive compositions, for example. Generally, these conductive compositions are often used to form wiring patterns by screen printing. Therefore, when conductive compositions use surface-coated copper fillers containing agglomerated copper particles, the agglomerates often clog the mesh of the screen, causing defects in the printed wiring. This has been a factor preventing the use of conductive compositions using surface-coated copper fillers in forming wiring patterns.
そこで本発明の課題は、凝集した銅粒子が少なく、従来と同等の良好な耐酸化性を有する表面被覆銅フィラーの製造方法を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a method for producing surface-coated copper filler that has fewer agglomerated copper particles and has the same excellent oxidation resistance as conventional fillers.
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を実施した。その結果、特許文献1、2に記載の特定のアミン化合物の第1被覆層を銅粒子の表面に形成する際に、特許文献1、2とは異なり、銅粒子を、前述の特定のアミン化合物と特定の化合物とが所定の混合割合で共存する混合液に浸漬することで、銅粒子の凝集が少なく、良好な耐酸化性を有する表面被覆銅フィラーが製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨は以下のとおりである。 The present inventors conducted extensive research in light of the above-mentioned problems. As a result, they discovered that, unlike Patent Documents 1 and 2, when forming a first coating layer of the specific amine compound described in Patent Documents 1 and 2 on the surface of copper particles, by immersing the copper particles in a mixed solution in which the aforementioned specific amine compound and a specific compound coexist in a predetermined mixing ratio, it is possible to produce a surface-coated copper filler with little copper particle aggregation and good oxidation resistance, which led to the completion of the present invention. In other words, the gist of the present invention is as follows.
[1](A)式(1)で表されるアミン化合物100質量部に対して、金属ハロゲン化物又はハロゲン化アンモニウム誘導体を0.01~30質量部含む溶液中に銅粒子を浸漬する工程、 [1] (A) Immersing copper particles in a solution containing 100 parts by mass of an amine compound represented by formula (1) and 0.01 to 30 parts by mass of a metal halide or ammonium halide derivative.
[式(1)中、mは0~3の整数、nは0~2の整数であり、n=0のとき、mは0~3のいずれか、n=1またはn=2の時、mは1~3の何れかである。] [In formula (1), m is an integer from 0 to 3, and n is an integer from 0 to 2. When n = 0, m is any of 0 to 3. When n = 1 or n = 2, m is any of 1 to 3.]
(B)炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸を含む溶液中に、前記(A)の工程を経た銅粒子を浸漬する工程、
を含むことを特徴とする表面被覆銅フィラーの製造方法。
(B) a step of immersing the copper particles that have been subjected to the step (A) in a solution containing an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms;
A method for producing a surface-coated copper filler, comprising:
[2]前記金属ハロゲン化物及び前記ハロゲン化アンモニウム誘導体に含まれるハロゲン原子が塩素原子である前項[1]記載の表面被覆銅フィラーの製造方法。
[3]前記ハロゲン化アンモニウム誘導体が式(2)記載のハロゲン化アンモニウム誘導体から選ばれる、前項[1]又は[2]に記載の表面被覆銅フィラーの製造方法。
[2] The method for producing a surface-coated copper filler according to the above item [1], wherein the halogen atoms contained in the metal halide and the ammonium halide derivative are chlorine atoms.
[3] The method for producing a surface-coated copper filler according to the above item [1] or [2], wherein the ammonium halide derivative is selected from ammonium halide derivatives represented by formula (2):
[式(2)中、aは0~3の整数、bは0~3の整数であり、a+b=3である。] [In formula (2), a is an integer from 0 to 3, b is an integer from 0 to 3, and a + b = 3.]
[4]前記製造方法から得られる表面被覆銅フィラー。
[5]前記表面被覆銅フィラー10~95質量%を含有する導電性組成物。
[4] A surface-coated copper filler obtained by the above-mentioned production method.
[5] A conductive composition containing 10 to 95 mass % of the surface-coated copper filler.
本発明の表面被覆銅フィラーの製造方法は、凝集した銅粒子が少なく、従来と同等の良好な耐酸化性を有する表面被覆銅フィラーの製造方法を提供することが可能である。 The method for producing surface-coated copper filler of the present invention can provide a method for producing surface-coated copper filler with fewer agglomerated copper particles and with oxidation resistance equivalent to that of conventional methods.
以下に本発明の実施形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present invention are described in detail below.
<原料となる銅粒子>
まず、本発明の実施形態に係る製造方法の原料となる銅粒子について説明する。以後、銅粒子と称した場合は、特に断らない限り原料銅粒子を指すものとする。
<Copper particles as raw material>
First, copper particles that are the raw material for the manufacturing method according to the embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, when referring to copper particles, unless otherwise specified, it refers to raw copper particles.
銅粒子としては、銅ペーストや銅インクに一般的に用いられる公知の銅粒子が挙げられる。その形状としては、球状、板状、樹枝状、棒状、繊維状いずれであってもよく、中空状、または多孔質状等の不定形であってもよい。さらに、シェルが銅でコアが銅以外の物質であるコアシェル形状であってもよい。 Examples of copper particles include known copper particles commonly used in copper pastes and copper inks. They may be spherical, plate-like, dendritic, rod-like, or fibrous, and may be amorphous, such as hollow or porous. Furthermore, they may be core-shell particles, in which the shell is copper and the core is made of a material other than copper.
銅粒子の平均粒径は、特に限定されないが、例えば導電性組成物用として用いる場合、導電性組成物がIJ印刷やスクリーン印刷などの各種印刷方法において印刷可能であるように銅粒子の平均粒径を制御する。具体的には、平均粒径は5nm~20μmが好ましい。粒子の自己凝集の抑制、表面積の増加による酸化抑制、または、100μm以下の微細配線を描画する場合は、平均粒径は10nm~10μmが好ましい。連続印刷性に優れたスクリーン印刷用の導電性組成物用に用いる場合は、100nm~10μmが好ましい。また、銅粒子は、1種類でも良いし、異なる形状や平均粒径の銅粒子を混合して用いても良い。換言すると、ある粒度分布を有する同質の一群の粉体を1種類用いても良いし、そのような一群の粉体を複数種組み合わせて用いてもよい。異なる一群の粉体の組み合わせとしては、例えば、銅粒子の形状が異なる群同士の組み合わせ、平均粒径が異なる粒度分布を有する群同士の組み合わせ等が挙げられる。 The average particle size of the copper particles is not particularly limited. However, when used for conductive compositions, for example, the average particle size of the copper particles is controlled so that the conductive composition can be printed using various printing methods, such as inkjet printing and screen printing. Specifically, the average particle size is preferably 5 nm to 20 μm. To suppress particle self-aggregation, suppress oxidation by increasing surface area, or to print fine wiring of 100 μm or less, the average particle size is preferably 10 nm to 10 μm. When used for conductive compositions for screen printing, which has excellent continuous printability, the average particle size is preferably 100 nm to 10 μm. Furthermore, copper particles may be of one type, or a mixture of copper particles with different shapes and average particle sizes may be used. In other words, a single type of homogeneous powder having a certain particle size distribution may be used, or multiple types of such powders may be used in combination. Examples of combinations of different powder groups include combinations of groups of copper particles with different shapes, and combinations of groups with particle size distributions having different average particle sizes.
銅粒子の平均粒径とは、透過型電子顕微鏡または走査型電子顕微鏡で観察して得られる顕微鏡像中、無作為に選ばれた100個の粒子のferet径を相加平均して得られる値を意味するものとする。 The average particle size of copper particles refers to the value obtained by arithmetically averaging the Feret diameters of 100 particles randomly selected from microscopic images obtained by observation with a transmission electron microscope or scanning electron microscope.
<表面被覆銅フィラー>
本発明の実施形態に係る表面被覆銅フィラーは、銅粒子と、該銅粒子の表面の銅原子と化学結合及び/又は物理結合によって結合している式(1)で表されるアミン化合物(以下、単に「アミン化合物」と称する場合がある。)の第1被覆層と、該第1被覆層上に、前記アミン化合物と化学結合によって結合している炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層とを有している。
<Surface-coated copper filler>
The surface-coated copper filler according to an embodiment of the present invention comprises copper particles, a first coating layer of an amine compound represented by formula (1) (hereinafter, sometimes simply referred to as the "amine compound") that is chemically and/or physically bonded to copper atoms on the surface of the copper particles, and a second coating layer on the first coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms that is chemically bonded to the amine compound.
[式(1)中、mは0~3の整数、nは0~2の整数であり、n=0のとき、mは0~3のいずれか、n=1またはn=2の時、mは1~3の何れかである。] [In formula (1), m is an integer from 0 to 3, and n is an integer from 0 to 2. When n = 0, m is any of 0 to 3. When n = 1 or n = 2, m is any of 1 to 3.]
前記第1被覆層は、銅粒子表面の銅原子と化学的及び/又は物理的に結合して吸着しているアミン化合物の層である。耐酸化性の点では、銅粒子表面をアミン化合物が単分子膜状に均一に被覆していることが理想的であるが、実際上は、そのような理想状態となることは難しいので、一部銅表面にアミン化合物が吸着していない部分があってもよく、また、2分子以上が積層して吸着している部分があってもよい。 The first coating layer is a layer of an amine compound that is chemically and/or physically bonded to and adsorbed to copper atoms on the surface of the copper particles. From the standpoint of oxidation resistance, it would be ideal for the amine compound to uniformly coat the copper particle surface in the form of a monomolecular film. However, in practice, it is difficult to achieve such an ideal state. Therefore, there may be some areas on the copper surface where the amine compound is not adsorbed, or there may be areas where two or more molecules are adsorbed in layers.
したがって、前記第1被覆層は、アミン化合物が銅粒子表面を均一に被覆している層だけでなく、アミン化合物が未吸着の銅粒子表面が一部存在する被覆層をも含むものとする。 Therefore, the first coating layer includes not only a layer in which the amine compound uniformly coats the copper particle surface, but also a coating layer in which there is a portion of the copper particle surface to which the amine compound has not yet been adsorbed.
なお、銅粒子表面にアミン化合物が吸着して第1被覆層を形成していることは、後述する銅粒子表面の赤外吸収(IR)スペクトルを測定(以下、「IR測定」と称する場合がある。)することにより確認するものとする。 The fact that the amine compound is adsorbed onto the copper particle surface to form the first coating layer can be confirmed by measuring the infrared absorption (IR) spectrum of the copper particle surface (hereinafter sometimes referred to as "IR measurement") as described below.
ここで、「化学的に結合して吸着している」とは、アミン化合物が銅粒子表面の銅原子と静電的な相互作用により結合を形成し、銅粒子表面に吸着していることを指す。ここでいう静電的な相互作用は、水素結合、イオン間相互作用(イオン結合)などを指す。また、「物理的に結合して吸着している」とは、アミン化合物がファンデルワール力による物理吸着により銅表面に吸着していることを指す。特に、アミン化合物に含まれるアミノ基は電子供与性が高く、アミノ基が銅へ配位を形成することで結合を形成すると考えられるので、アミン化合物は、主に、静電的な相互作用による化学結合によって銅粒子表面に吸着し、第1被覆層を形成していると考えられる。しかし、物理的な結合による吸着が一部存在してもよい。 Here, "chemically bonded and adsorbed" means that the amine compound forms bonds with copper atoms on the copper particle surface through electrostatic interaction, and is adsorbed to the copper particle surface. Here, electrostatic interaction refers to hydrogen bonds, ionic interactions (ionic bonds), etc. Furthermore, "physically bonded and adsorbed" means that the amine compound is adsorbed to the copper surface through physical adsorption due to van der Waals forces. In particular, the amino groups contained in the amine compound have high electron-donating properties, and it is thought that bonds are formed by the amino groups forming coordination bonds with copper. Therefore, it is thought that the amine compound is primarily adsorbed to the copper particle surface through chemical bonds due to electrostatic interaction, forming the first coating layer. However, some adsorption through physical bonds may also occur.
また、アミン化合物同士が、例えば水素結合等により結合して2分子以上積層している部分があってもよい。 In addition, there may be portions where two or more amine compound molecules are bonded to each other, for example, by hydrogen bonding, etc., to form a stack.
前記第2被覆層は、第1被覆層上に積層されている層であり、第1被覆層のアミン化合物と化学結合によって結合している炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸(以下、単に「脂肪族モノカルボン酸」と称する場合がある。)の層である。第1被覆層を脂肪族モノカルボン酸が単分子膜上に均一に被覆していることが好ましい。 The second coating layer is a layer laminated on the first coating layer and is a layer of an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms (hereinafter sometimes simply referred to as "aliphatic monocarboxylic acid") that is chemically bonded to the amine compound of the first coating layer. It is preferable that the aliphatic monocarboxylic acid uniformly coat the first coating layer on a monomolecular film.
ここで、化学結合とは、脂肪族モノカルボン酸のカルボキシル基とアミン化合物のアミノ基とが静電的な相互作用により結合していることを意味する。ここでいう静電的な相互作用とは、水素結合、イオン間相互作用(イオン結合)などを指す。したがって、第2被覆層は、第1被覆層のアミン化合物と静電的な相互作用によって結合している脂肪族モノカルボン酸の層であるともいえる。理想的には、第1被覆層のアミン化合物と脂肪族モノカルボン酸が1:1で反応して第2被覆層が形成されていることが好ましいが、実際上は、そのような理想状態となることは難しい。したがって、一部脂肪族モノカルボン酸と結合していない第1被覆層のアミン化合物があってもよく、また、第2被覆層において、脂肪族モノカルボン酸が物理吸着等により2分子以上が積層して吸着している部分があってもよい。 Here, chemical bonding means that the carboxyl group of the aliphatic monocarboxylic acid and the amino group of the amine compound are bonded through electrostatic interaction. Here, electrostatic interaction refers to hydrogen bonding, ionic interaction (ionic bonding), etc. Therefore, the second coating layer can also be said to be a layer of aliphatic monocarboxylic acid that is bonded to the amine compound of the first coating layer through electrostatic interaction. Ideally, the amine compound of the first coating layer and the aliphatic monocarboxylic acid react in a 1:1 ratio to form the second coating layer, but in practice, it is difficult to achieve such an ideal state. Therefore, there may be some amine compound in the first coating layer that is not bonded to the aliphatic monocarboxylic acid, and there may also be portions in the second coating layer where two or more molecules of aliphatic monocarboxylic acid are adsorbed in layers due to physical adsorption or other means.
したがって、前記第2被覆層は、第1被覆層と同様、脂肪族モノカルボン酸が第1被覆層を均一に被覆している層だけでなく、脂肪族モノカルボン酸がアミン化合物と結合していない部分が一部存在するように形成されている被覆層をも含むものとする。 Therefore, the second coating layer, like the first coating layer, includes not only a layer in which the aliphatic monocarboxylic acid uniformly coats the first coating layer, but also a coating layer formed so that there are portions where the aliphatic monocarboxylic acid is not bonded to the amine compound.
なお、脂肪族モノカルボン酸が吸着して第2被覆層を形成していることは、第1被覆層と同様、後述する銅粒子表面のIR測定により確認するものとする。 As with the first coating layer, whether the aliphatic monocarboxylic acid has been adsorbed to form the second coating layer can be confirmed by IR measurement of the copper particle surface, as described below.
さらに、アミン化合物が結合していない銅粒子表面が一部存在する場合は、当該銅粒子表面に直接脂肪族モノカルボン酸が吸着している部分があってもよく、この様な表面被覆銅フィラーも本発明の範囲内である。 Furthermore, if there is a portion of the copper particle surface to which the amine compound is not bonded, there may be a portion on the copper particle surface where the aliphatic monocarboxylic acid is directly adsorbed, and such surface-coated copper fillers are also within the scope of the present invention.
前記第1被覆層を形成するアミン化合物は、前記式(1)で表されるアミン化合物である。当該アミン化合物は、アミノ基が還元性を有するため銅粒子表面の酸化物の除去効果と酸化抑制効果を有する。式(1)で表されるアミン化合物は特に限定はなく適用可能である。具体的には、ヒドラジン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、ジメチレントリアミン、トリメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、などが挙げられる。第1被覆層は、これらのうち1種類のアミン化合物で形成してもよく、複数の種類を用いて形成してもよい。 The amine compound that forms the first coating layer is an amine compound represented by formula (1). Because the amino group in this amine compound has reducing properties, it has the effect of removing oxides from the copper particle surface and inhibiting oxidation. There are no particular limitations on the amine compound represented by formula (1) that can be used. Specific examples include hydrazine, methylenediamine, ethylenediamine, 1,3-propanediamine, dimethylenetriamine, trimethylenetetramine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, dipropylenetriamine, and tripropylenetetramine. The first coating layer may be formed using one or more of these amine compounds.
式(1)中のmの値が4以上になると、化学的な結合と還元性に寄与しているアミノ基の銅粒子表面における単位面積あたりのアミノ基数が減少するため、所望の耐酸化性が不十分となり、銅の表面酸化が進行しやすくなるおそれがある。また、式(1)中のnが3以上になると、分子鎖が長くなりすぎ、被覆時に隣接するアミン化合物との立体障害が生じ、銅粒子表面を十分に被覆できず、やはり、所望の耐酸化性が不十分となり、銅の表面酸化が進行しやすくなるおそれがある。 If the value of m in formula (1) is 4 or greater, the number of amino groups per unit area on the copper particle surface that contribute to chemical bonding and reduction decreases, which may result in insufficient desired oxidation resistance and increased surface oxidation of the copper. Furthermore, if n in formula (1) is 3 or greater, the molecular chain becomes too long, causing steric hindrance with adjacent amine compounds during coating, preventing sufficient coating of the copper particle surface. Again, this may result in insufficient desired oxidation resistance and increased surface oxidation of the copper.
前記第2被覆層を形成する炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸は、炭素数8~24の直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸、炭素数8~24の直鎖不飽和脂肪族モノカルボン酸、炭素数8~24の分岐飽和脂肪族モノカルボン酸、炭素数8~24の分岐不飽和飽和脂肪族モノカルボン酸が挙げられる。炭素数8~24の直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸としては、具体的には、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸が挙げられる。炭素数8~24の直鎖不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸等が挙げられる。炭素数8~24の分岐飽和脂肪族モノカルボン酸としては、2-エチルヘキサン酸などが挙げられる。上記脂肪族モノカルボン酸は、1種類で用いても良く、複数の種類を混合して用いても良い。 The aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms that forms the second coating layer includes linear saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms, linear unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms, branched saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms, and branched unsaturated saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms. Specific examples of linear saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms include caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecanoic acid, myristic acid, pentadecanoic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecanoic acid, and arachidic acid. Examples of linear unsaturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms include myristoleic acid, palmitoleic acid, petroselinic acid, and oleic acid. Examples of branched saturated aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 24 carbon atoms include 2-ethylhexanoic acid. The above aliphatic monocarboxylic acids may be used alone or in combination.
炭素数が7以下であると、アルキル鎖長が短いため表面被覆銅フィラーの分散性が低くなるおそれがある。また、炭素数25以上では、脂肪族モノカルボン酸の疎水性が高まるためにバインダーとの相溶性が高くなり、導電性組成物とした際、第2被覆層から脂肪族モノカルボン酸が脱離してバインダー側に溶出しやすくなる。 If the number of carbon atoms is 7 or less, the alkyl chain length will be short, which may result in poor dispersibility of the surface-coated copper filler. Furthermore, if the number of carbon atoms is 25 or more, the hydrophobicity of the aliphatic monocarboxylic acid will increase, resulting in high compatibility with the binder. When a conductive composition is formed, the aliphatic monocarboxylic acid will be more likely to leave the second coating layer and leach into the binder.
表面被覆銅フィラーの導電性組成物中での分散性をより高め、また、導電性組成物中での遊離の脂肪族モノカルボン酸量を低減する観点からは、炭素数10~18の脂肪族モノカルボン酸が好ましい。さらに、直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸は、分岐鎖や不飽和を持つ脂肪族モノカルボン酸よりも細密充填構造がとりやすく、空隙の少ない被覆となるため炭素数10~18の直鎖飽和脂肪族モノカルボン酸を被覆に用いるのがより好ましい。 From the viewpoint of further improving the dispersibility of the surface-coated copper filler in the conductive composition and reducing the amount of free aliphatic monocarboxylic acid in the conductive composition, aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 18 carbon atoms are preferred. Furthermore, linear saturated aliphatic monocarboxylic acids are more likely to form a closely packed structure than branched or unsaturated aliphatic monocarboxylic acids, resulting in a coating with fewer voids, so it is more preferable to use linear saturated aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 18 carbon atoms for the coating.
前述のように、表面被覆銅フィラーは、銅粒子と、該銅粒子の表面を被覆するアミン化合物の第1被覆層、該第1被覆層上に形成される脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を有する。 As described above, the surface-coated copper filler comprises copper particles, a first coating layer of an amine compound that coats the surface of the copper particles, and a second coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid that is formed on the first coating layer.
そして、第1被覆層に含まれるアミン化合物は、脂肪族モノカルボン酸よりもアミノ基の窒素の孤立電子対の効果により銅原子に対する配位能が高く、脂肪族モノカルボン酸よりも強い結合で銅粒子表面と結びつくため脂肪族モノカルボン酸よりも表面被覆率が高いと考えられる。また、当該アミン化合物は、脂肪族モノカルボン酸と静電的な相互作用による結合を形成しやすい。ここで静電的な相互作用とは、前述のように水素結合およびイオン間相互作用を指す。したがって、表面被覆率が高いアミン化合物で銅粒子表面を被覆した後、脂肪族モノカルボン酸でさらにその外側を被覆することで、脂肪族モノカルボン酸を銅粒子に直接被覆するよりも、高い表面被覆率で脂肪族モノカルボン酸を銅粒子に被覆することができる。そのため、表面被覆銅フィラーは、アミン化合物の酸化抑制効果と脂肪族モノカルボン酸の高い被覆率により、脂肪族モノカルボン酸のみで被覆した銅フィラーよりも高い耐酸化性を有している。 Furthermore, the amine compound contained in the first coating layer has a higher coordination ability with copper atoms than aliphatic monocarboxylic acids due to the effect of the lone electron pair of the nitrogen in the amino group, and is therefore more strongly bonded to the copper particle surface than aliphatic monocarboxylic acids, resulting in a higher surface coverage than aliphatic monocarboxylic acids. Furthermore, the amine compound is likely to form bonds with aliphatic monocarboxylic acids through electrostatic interactions. Here, electrostatic interactions refer to hydrogen bonds and ionic interactions, as described above. Therefore, by coating the copper particle surface with an amine compound with a high surface coverage and then further coating the outer surface with aliphatic monocarboxylic acids, the aliphatic monocarboxylic acids can be coated on the copper particles at a higher surface coverage than by directly coating the copper particles with the aliphatic monocarboxylic acids. Therefore, due to the oxidation-inhibiting effect of the amine compound and the high coverage of the aliphatic monocarboxylic acids, the surface-coated copper filler has higher oxidation resistance than copper fillers coated only with aliphatic monocarboxylic acids.
また、脂肪族モノカルボン酸は、前述のように、そのカルボキシル基がアミン化合物のアミノ基と静電的な相互作用により結合していると考えられる。すなわち、親水基のカルボキシル基をアミン化合物の第1被覆層側に、疎水基の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基を外側に向けて第2被覆層を形成していると考えられる。したがって、脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を有する表面被覆銅フィラーは、アミン化合物のみで銅粒子を被覆した銅フィラーよりも、銅フィラーの凝集を抑制できるとともに、アミン化合物の脱離も抑制することができる。 As mentioned above, it is believed that the carboxyl group of the aliphatic monocarboxylic acid bonds with the amino group of the amine compound through electrostatic interaction. In other words, it is believed that the hydrophilic carboxyl group faces the first coating layer of the amine compound, and the hydrophobic saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group faces outward, forming a second coating layer. Therefore, surface-coated copper filler having a second coating layer of aliphatic monocarboxylic acid can suppress copper filler aggregation and detachment of the amine compound more effectively than copper filler in which copper particles are coated only with an amine compound.
前述のように、表面被覆銅フィラーが、アミン化合物の第1被覆層及び脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を有することの確認は、表面被覆銅フィラーのIRスペクトルを測定することで可能である。一例として、ジエチレントリアミンの第1被覆層及びラウリン酸の第2被覆層を有する表面被覆銅フィラーのIRスペクトルの測定結果について説明すると以下のとおりである。 As mentioned above, it is possible to confirm that a surface-coated copper filler has a first coating layer of an amine compound and a second coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid by measuring the IR spectrum of the surface-coated copper filler. As an example, the results of measuring the IR spectrum of a surface-coated copper filler having a first coating layer of diethylenetriamine and a second coating layer of lauric acid are as follows:
ジエチレントリアミンを単独で測定した場合は、N-H変角振動のピークが1598cm-1に出現するのに対して、表面被覆銅フィラーに観測されるN-H変角振動のピークは1576cm-1と低波数側にシフトしていることが分かった。このことは、ジエチレントリアミンが銅粒子表面に配位して存在していることを示している。また、ラウリン酸のC=O伸縮振動のピークが1700cm-1に観察されず、カルボン酸アニオン(-COO-)のピークが1417cm-1に観測されていることが分かった。このことは、ラウリン酸がアミン化合物と静電的な相互作用により結合して存在していることを示している。 When diethylenetriamine was measured alone, the N-H bending vibration peak appeared at 1598 cm -1 , whereas the N-H bending vibration peak observed in the surface-coated copper filler was shifted to 1576 cm -1 , a lower wavenumber. This indicates that diethylenetriamine is present in a coordinated state on the copper particle surface. Furthermore, it was found that the C=O stretching vibration peak of lauric acid was not observed at 1700 cm -1 , and the carboxylate anion ( -COO- ) peak was observed at 1417 cm -1 . This indicates that lauric acid is present in a bond with the amine compound through electrostatic interaction.
<表面被覆銅フィラーの製造方法>
本発明の実施形態に係る表面被覆銅フィラーの製造方法について説明する。当該製造方法は、例えば、下記の工程(A)~(C)を含むことができる。
<Method for manufacturing surface-coated copper filler>
A method for producing a surface-coated copper filler according to an embodiment of the present invention will now be described. The production method can include, for example, the following steps (A) to (C).
(1)工程(A)
工程(A)は、前記式(1)で表されるアミン化合物100質量部に対して、金属ハロゲン化物又はハロゲン化アンモニウム誘導体(以下、両者を併せて「ハロゲン化合物」と称する場合がある。)を0.01~10質量部含む溶液中に銅粒子を浸漬する工程である。当該工程において、銅粒子を分散させた状態で、銅粒子表面の不純物を除去すること及び銅粒子表面にアミン化合物を被覆することができる。また、特許文献2の場合と異なり、アミン化合物とハロゲン化合物とを所定の質量比で共存させ、銅粒子と混合することで、銅粒子の凝集の発生を抑制することが可能になる。尚、ここでいう銅粒子表面の不純物とは、その製造に由来する銅塩、分散剤、酸化銅などの銅粒子の表面に付着している成分をさす。
(1) Process (A)
Step (A) involves immersing copper particles in a solution containing 100 parts by mass of the amine compound represented by formula (1) and 0.01 to 10 parts by mass of a metal halide or an ammonium halide derivative (hereinafter, both may be collectively referred to as "halogen compound"). In this step, impurities on the copper particle surface can be removed and the copper particle surface can be coated with the amine compound while the copper particles are dispersed. Furthermore, unlike the case of Patent Document 2, by mixing the amine compound and the halogen compound at a predetermined mass ratio with the copper particles, it is possible to suppress the occurrence of copper particle aggregation. Note that "impurities on the copper particle surface" refers to components attached to the surface of the copper particles, such as copper salts, dispersants, and copper oxides, which are derived from the production of the copper particles.
具体的には、アミン化合物とハロゲン化合物の両方を所定の量比で含む溶液に、銅粒子を投入して混合物aとし、当該混合物aを撹拌することによって、銅粒子の凝集を抑制すると同時に、銅粒子表面の不純物を除去し、銅粒子表面にアミン化合物の第1被覆層を形成させることができる。撹拌方法は特に限定されず、銅粒子とアミン化合物及びハロゲン化合物が十分接触するように撹拌すればよく、パドル撹拌機、ラインミキサー等、公知の撹拌機を用いて一般的な撹拌方法を用いればよい。なお、平均粒径の小さな(平均粒径が5~10μm程度)銅粒子においては、凝集を抑制する観点から、銅粒子とハロゲン化合物を含有しないアミン化合物溶液とを混ぜ一定時間攪拌し、溶液に銅粒子を十分に分散させた後、ハロゲン化合物を投入する方法も選択できる。 Specifically, copper particles are added to a solution containing both an amine compound and a halogen compound in a predetermined ratio to form mixture a, and stirring this mixture a simultaneously prevents the copper particles from agglomerating and removes impurities from the surface of the copper particles, forming a first coating layer of the amine compound on the copper particle surface. The stirring method is not particularly limited, and any stirring method can be used, as long as the copper particles are stirred sufficiently to bring the amine compound and halogen compound into contact with each other. A common stirring method using a known stirrer, such as a paddle stirrer or line mixer, can be used. For copper particles with a small average particle size (approximately 5-10 μm), from the perspective of preventing agglomeration, an alternative method is to mix the copper particles with an amine compound solution that does not contain a halogen compound, stir for a certain period of time, thoroughly disperse the copper particles in the solution, and then add the halogen compound.
なお、理想的には、銅粒子表面をアミン化合物が単分子膜状に均一に被覆した第1被覆層が形成されることが望ましく、できるだけ理想に近い良好な第1被覆層が形成されることが好ましい。従って、工程(A)における銅粒子とアミン化合物との混合割合としては、この良好な第1被覆層を形成するために適する割合が好ましい。 Ideally, a first coating layer is formed in which the amine compound uniformly coats the copper particle surface in the form of a monomolecular film, and it is preferable to form a good first coating layer that is as close to ideal as possible. Therefore, the mixing ratio of copper particles to amine compound in step (A) is preferably a ratio that is suitable for forming this good first coating layer.
具体的には、銅粒子の粒子径にもよるが、銅粒子100質量部に対してアミン化合物1~500質量部が好ましく、遊離のアミン化合物が表面被覆銅フィラー中に残存するのを抑制する点で、10~350質量部がより好ましく、30~250質量部がさらに好ましく、50~150質量部が特に好ましい。銅粒子の粒子径が小さいほど単位質量当たりの表面積が大きくなるので、小さい粒子径のものほどアミン化合物の混合量を多くすることが好ましい。 Specifically, although this depends on the particle size of the copper particles, the amount of amine compound is preferably 1 to 500 parts by mass per 100 parts by mass of copper particles, and from the viewpoint of preventing free amine compound from remaining in the surface-coated copper filler, 10 to 350 parts by mass is more preferred, 30 to 250 parts by mass is even more preferred, and 50 to 150 parts by mass is particularly preferred. Since the smaller the particle size of the copper particles, the larger the surface area per unit mass, it is preferable to mix a larger amount of amine compound with smaller particle sizes.
また、ハロゲン化合物の混合割合についても銅粒子の粒子径によるが、アミン化合物100質量部に対してハロゲン化合物0.01~30質量部であり、0.01~25質量部が好ましく、0.02~10質量部がより好ましく、0.05~5質量部がさらに好ましい。ハロゲン化合物が30質量部より多い場合、表面被覆銅フィラー中にハロゲン化合物が残留し組成物とした際に不純物して影響を与える場合がある。また、0.01質量部よりも小さい場合には量が少ないために十分な不純物除去性と耐酸化性が得られない。 The mixing ratio of the halogen compound also depends on the particle size of the copper particles, but is generally 0.01 to 30 parts by mass, preferably 0.01 to 25 parts by mass, more preferably 0.02 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.05 to 5 parts by mass, of the halogen compound per 100 parts by mass of the amine compound. If the halogen compound is more than 30 parts by mass, the halogen compound may remain in the surface-coated copper filler and act as an impurity, causing an adverse effect when the composition is made. If the amount is less than 0.01 part by mass, the amount is too small to achieve sufficient impurity removal and oxidation resistance.
使用するハロゲン化合物は、金属ハロゲン化物又はハロゲン化アンモニウム誘導体である。これらは、アミン化合物との共存下で銅粒子の凝集を抑制する点、工業的な有用性の観点からSUS製の反応釜への腐食性の低い点で好ましい。さらに、ハロゲン化合物に含まれるハロゲン原子としては、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子等何れでもよいが、特に塩素原子が耐酸化性付与効果と入手性の観点から好ましい。さらに工業的な入手性の観点から、金属ハロゲン化物としては、塩化銅、塩化鉄、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化亜鉛、塩化マグネシウム及び塩化リチウムから選択される少なくとも一種が好ましく、ハロゲン化アンモニウム誘導体としては、式(2)記載のハロゲン化アンモニウム誘導体(以下単に「ハロゲン化アンモニウム誘導体」と称する場合がある。)から選ばれる少なくとも一種が好ましい。 The halogen compound used is a metal halide or an ammonium halide derivative. These are preferred because they inhibit the aggregation of copper particles in the presence of an amine compound and, from the viewpoint of industrial usefulness, are less corrosive to SUS reactors. Furthermore, the halogen atom contained in the halogen compound may be any of bromine, fluorine, and iodine atoms, but chlorine atoms are particularly preferred from the viewpoints of their oxidation resistance and availability. Furthermore, from the viewpoint of industrial availability, the metal halide is preferably at least one selected from copper chloride, iron chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium chloride, zinc chloride, magnesium chloride, and lithium chloride, and the ammonium halide derivative is preferably at least one selected from ammonium halide derivatives represented by formula (2) (hereinafter sometimes simply referred to as "ammonium halide derivatives").
[式(2)中、aは0~3の整数、bは0~3の整数であり、a+b=3である。] [In formula (2), a is an integer from 0 to 3, b is an integer from 0 to 3, and a + b = 3.]
式(2)で表されるハロゲン化アンモニウム誘導体に包含されるものは、具体的には、塩化アンモニウム(a:3、b:0)、メチルアンモニウムクロリド(a:2、b:1)、ジメチルアンモニウムクロリド(a:1、b:2)又はトリメチルアンモニウムクロリド(a:0、b:3)である。 Specific examples of ammonium halide derivatives represented by formula (2) include ammonium chloride (a: 3, b: 0), methylammonium chloride (a: 2, b: 1), dimethylammonium chloride (a: 1, b: 2), and trimethylammonium chloride (a: 0, b: 3).
前記ハロゲン化合物の中でも、銅粒子表面の酸化物量や脂肪酸などの付着物が多い場合は、ハロゲン化アンモニウム誘導体がより好ましく、さらにその中でも塩化アンモニウムが不純物除去効果と入手性の観点から特に好ましい。 Among the above halogen compounds, ammonium halide derivatives are more preferred when the copper particle surface has a large amount of oxides or fatty acids or other deposits, and among these, ammonium chloride is particularly preferred from the standpoint of its impurity removal effect and availability.
アミン化合物とハロゲン化合物を溶解させる溶媒は、アミン化合物が溶解し、銅粒子と濡れ性がよく、アミン化合物および脂肪族モノカルボン酸と反応しないものであれば特に限定されない。好ましくは、アルコール類、ケトン類、エーテル類、ニトリル類、スルホキシド類、ピロリドン類、水から選ばれる1種類以上を含む溶剤である。具体的には、アルコール類は、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ペンタノール、tert-アミルアルコール、エチレングリコール、ブトキシエタノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。ケトン類は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。エーテル類は、ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどが挙げられる。ニトリル類は、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリルおよびイソブチロニトリルが挙げられる。スルホキシド類では、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。ピロリドン類としては、1-メチル-2-ピロリドンなどが挙げられる。 The solvent for dissolving the amine compound and halogen compound is not particularly limited as long as it dissolves the amine compound, has good wettability with copper particles, and does not react with the amine compound and aliphatic monocarboxylic acid. Preferably, the solvent contains one or more selected from alcohols, ketones, ethers, nitriles, sulfoxides, pyrrolidones, and water. Specific examples of alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, tert-amyl alcohol, ethylene glycol, butoxyethanol, methoxyethanol, ethoxyethanol, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Examples of ethers include diethyl ether and dibutyl ether. Examples of nitriles include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, and isobutyronitrile. Examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide. Examples of pyrrolidones include 1-methyl-2-pyrrolidone.
第1被覆層を形成させるに当たっての処理温度は、アミン化合物の被覆が進み、かつ溶液が固化しない温度以上であればよく、また、銅の酸化促進が少ない温度がよい。具体的には、-10~120℃の範囲で行うことが好ましい。より被覆速度を高め、より酸化促進を抑えることができる点で、30~100℃の範囲で行うことがより好ましい。 The treatment temperature for forming the first coating layer should be a temperature at which the amine compound coating progresses without solidifying the solution, and should be a temperature at which copper oxidation is minimized. Specifically, a temperature in the range of -10 to 120°C is preferred. A temperature in the range of 30 to 100°C is even more preferred, as it allows for a higher coating rate and minimizes oxidation.
また、処理時間は特に限定はないが、アミン化合物を十分に被覆させることができ、また、大気中からの二酸化炭素の混入により形成されるアミン化合物と二酸化炭素との塩が表面被覆銅フィラー内に不純物として残留しにくいため、5分間~10時間が好ましい。また、製造コストの点で、5分間~3時間がより好ましい。 There are no particular restrictions on the treatment time, but 5 minutes to 10 hours is preferred, as this allows for sufficient coating of the amine compound and prevents the salt of the amine compound and carbon dioxide formed by the incorporation of carbon dioxide from the atmosphere from remaining as an impurity in the surface-coated copper filler. 5 minutes to 3 hours is even more preferred from the standpoint of production costs.
また、アミン化合物と大気中の二酸化炭素との塩形成や、銅の酸化の抑制が可能である点で、工程(A)は不活性ガス雰囲気で行うことが好ましく、例えば、不活性ガスのバブリング等を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、具体的には窒素、アルゴン、ヘリウムなどが挙げられる。また、当該バブリングは撹拌を兼用するものであってもよく、すなわち、不活性ガスのバブリングのみで銅粒子とアミン化合物が十分接触可能であれば、特に撹拌は実施しなくてもよい。 In addition, since this makes it possible to suppress salt formation between the amine compound and atmospheric carbon dioxide and oxidation of the copper, it is preferable to carry out step (A) in an inert gas atmosphere, for example by bubbling an inert gas. Specific examples of inert gases include nitrogen, argon, and helium. The bubbling may also serve as stirring; that is, if sufficient contact between the copper particles and the amine compound can be achieved by bubbling the inert gas alone, stirring may not be necessary.
(2)工程(A-2)
工程(A-2)は、第1被覆層の形成に使用されなかった遊離のアミン化合物とハロゲン化合物を含む溶液を上記混合物aから除去し、第1被覆層形成銅粒子を含有する中間体1を得る工程である。すなわち、過剰のアミン化合物とハロゲン化合物の含有溶液を除去する工程である。このとき、過剰のアミン化合物とハロゲン化合物を完全に除去する必要はなく、自然沈降もしくは遠心分離による分離によって、または濾過によって前記中間体1を得ることができる。つまり、中間体1中には少量の遊離アミン化合物とハロゲン化合物および溶媒が含まれているが、そのまま次の工程(B)に移行してもよいが、除去することが好ましい。中間体1中の少量の遊離アミン化合物とハロゲン化合物及び溶媒を除去する場合は、操作が簡便である点で、第1被覆層が形成された銅粒子を自然沈降によって沈降させた後、上澄みのアミン化合物及びハロゲン化合物を含む溶液をデカンテーション、またはアスピレーターによる吸引によって除去する方法が好ましい。得られた中間体1は、銅粒子の凝集が抑制されており、特許文献2に記載の方法に比べて、銅粒子の凝集が起こらないため、かさ比重の増加が抑制される。そのため、例えば、デカンテーションによる液の置換効率を従来の方法より向上させることができる。
(2) Process (A-2)
Step (A-2) is a step of removing the solution containing the free amine compound and halogen compound not used in forming the first coating layer from the mixture a to obtain intermediate 1 containing first-coated copper particles. That is, this is a step of removing the solution containing the excess amine compound and halogen compound. At this time, it is not necessary to completely remove the excess amine compound and halogen compound; intermediate 1 can be obtained by separation by natural sedimentation or centrifugation, or by filtration. In other words, intermediate 1 contains small amounts of free amine compound, halogen compound, and solvent. While this may proceed directly to the next step (B), it is preferable to remove them. When removing small amounts of free amine compound, halogen compound, and solvent in intermediate 1, a method in which the copper particles on which the first coating layer has been formed are allowed to settle by natural sedimentation, and then the supernatant solution containing the amine compound and halogen compound is removed by decantation or suction with an aspirator is preferred, due to its simplicity of operation. The obtained intermediate 1 exhibits suppressed aggregation of copper particles, and since aggregation of copper particles does not occur, an increase in bulk specific gravity is suppressed compared to the method described in Patent Document 2. Therefore, for example, the efficiency of liquid replacement by decantation can be improved compared to conventional methods.
また、当該分離後の沈殿物または濾過物を、アミン化合物および炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸の両者を溶解可能な溶媒で洗浄して中間体1としてもよい。当該洗浄により遊離アミン化合物の混入量を低減できるので好ましい。 Furthermore, the precipitate or filtered product after separation may be washed with a solvent capable of dissolving both the amine compound and the aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms to obtain Intermediate 1. This washing is preferable because it reduces the amount of free amine compound mixed in.
なお、中間体1を乾燥させて含有溶媒(アミン化合物とハロゲン化合物を含む溶液の溶媒)を低減させてもよいが、この段階で乾燥させると銅表面が酸化されるおそれがあるので、乾燥、特に加熱乾燥は実施しない方が好ましい。 Intermediate 1 may be dried to reduce the amount of solvent contained (the solvent of the solution containing the amine compound and halogen compound), but drying at this stage may oxidize the copper surface, so it is preferable not to dry it, especially by heating.
中間体1中に遊離アミン化合物が多く残留すると、アミン化合物が大気中の二酸化炭素や脂肪族モノカルボン酸と塩を形成することにより生じる不純物が、導電性組成物の導電性に悪影響を与えるため好ましくない。 If a large amount of free amine compound remains in Intermediate 1, the amine compound will form a salt with carbon dioxide or aliphatic monocarboxylic acid in the atmosphere, resulting in impurities that will adversely affect the conductivity of the conductive composition, which is undesirable.
したがって、中間体1中のアミン化合物量は、第1被覆層を形成するアミン化合物と遊離アミン化合物の合計量として、銅粒子量の10質量%以下にするのが好ましい。脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層形成に影響を与えない点で、1.0質量%以下にするのがより好ましい。なお、中間体1中のアミン化合物量は、上澄み液等のアミン化合物量を測定し、工程(A)で使用したアミン化合物量との差から求めることができる。 Therefore, the amount of amine compound in intermediate 1, as the total amount of amine compound forming the first coating layer and free amine compound, is preferably 10% by mass or less of the amount of copper particles. It is more preferable to set it to 1.0% by mass or less so as not to affect the formation of the second coating layer of aliphatic monocarboxylic acid. The amount of amine compound in intermediate 1 can be determined by measuring the amount of amine compound in the supernatant liquid, etc., and calculating the difference from the amount of amine compound used in step (A).
また、中間体1中のハロゲン化合物は、銅粒子量の1質量%以下にするのが好ましく、0.01%以下にするのがより好ましい、ハロゲン化合物が多く残留すると、一部残存している銅表面の酸化銅と反応し、ハロゲン化銅を形成しその後の処理を阻害する場合がある。 Furthermore, the amount of halogen compounds in intermediate 1 is preferably 1% by mass or less of the amount of copper particles, and more preferably 0.01% or less. If a large amount of halogen compounds remains, they may react with the copper oxide remaining on the copper surface to form copper halides, which may interfere with subsequent processing.
(3)工程(B)
工程(B)は、炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸を含む溶液中に、前記工程(A)を経た銅粒子を浸漬する工程である。本実施形態では工程(A-2)を経た銅粒子を用いる。当該工程(B)において、銅粒子表面に形成された第1被覆層上に炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を形成することができる。
(3) Process (B)
Step (B) is a step of immersing the copper particles that have been subjected to step (A) in a solution containing an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms. In this embodiment, copper particles that have been subjected to step (A-2) are used. In step (B), a second coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms can be formed on the first coating layer formed on the surface of the copper particles.
具体的には、前記中間体1に炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸を含む脂肪族モノカルボン酸溶液を加えて混合物bとし、当該混合物bを撹拌することによって、第1被覆層上に脂肪族モノカルボン酸の第2被覆層を形成させる。なお、脂肪族モノカルボン酸溶液に、前記中間体1を投入して混合物bとしてもよい。撹拌方法は特に限定されず、第1被覆層が形成された銅粒子と脂肪族モノカルボン酸が十分接触するように撹拌すればよく、パドル撹拌機、ラインミキサー等、公知の撹拌機を用いて一般的な撹拌方法を用いればよい。 Specifically, an aliphatic monocarboxylic acid solution containing an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms is added to the intermediate 1 to form mixture b, and the mixture b is stirred to form a second coating layer of the aliphatic monocarboxylic acid on the first coating layer. Alternatively, mixture b can be formed by adding the intermediate 1 to the aliphatic monocarboxylic acid solution. The stirring method is not particularly limited, and it is sufficient to stir the copper particles on which the first coating layer has been formed so that the aliphatic monocarboxylic acid comes into sufficient contact with the copper particles. A common stirring method using a known stirrer such as a paddle stirrer or line mixer can be used.
理想的には、第1被覆層のアミン化合物と脂肪族モノカルボン酸との結合によって、第1被覆層を脂肪族モノカルボン酸が単分子膜状に均一に被覆した第2被覆層が形成されることが望ましく、できるだけ理想に近い良好な第2被覆層が形成されることが好ましい。従って、工程(B)における銅粒子と脂肪族モノカルボン酸との混合割合としては、この良好な第2被覆層を形成するために適する割合が好ましい。 Ideally, the amine compound in the first coating layer bonds with the aliphatic monocarboxylic acid to form a second coating layer in which the aliphatic monocarboxylic acid uniformly coats the first coating layer in the form of a monomolecular film. It is preferable to form a good second coating layer that is as close to ideal as possible. Therefore, the mixing ratio of copper particles to aliphatic monocarboxylic acid in step (B) is preferably a ratio that is suitable for forming this good second coating layer.
具体的には、銅粒子の粒子径にもよるが、銅粒子100質量部に対して脂肪族モノカルボン酸0.1~50質量部が好ましい。遊離の脂肪族モノカルボン酸が表面被覆銅フィラー中に残存するのを抑制する点で、0.5~20質量部がより好ましい。銅粒子の粒子径が小さいほど単位質量当たりの表面積が大きくなるので、小さい粒子径のものほど脂肪族モノカルボン酸の混合量を多くすることが好ましい。 Specifically, although this depends on the particle size of the copper particles, 0.1 to 50 parts by mass of aliphatic monocarboxylic acid is preferred per 100 parts by mass of copper particles. 0.5 to 20 parts by mass is more preferred in order to prevent free aliphatic monocarboxylic acid from remaining in the surface-coated copper filler. Since the smaller the particle size of the copper particles, the larger the surface area per unit mass, it is preferable to increase the amount of aliphatic monocarboxylic acid mixed with smaller particle sizes.
炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸溶液を調製する際の溶媒は、脂肪族モノカルボン酸が溶解し、銅粒子および第1被覆層が形成された銅粒子と濡れ性がよく、アミン化合物および脂肪族モノカルボン酸と反応しないものであれば特に限定されない。後述する工程(C)の乾燥工程において容易に乾燥除去できる溶媒であれば好ましい。 The solvent used to prepare the solution of aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms is not particularly limited, as long as it dissolves the aliphatic monocarboxylic acid, has good wettability with the copper particles and the copper particles on which the first coating layer is formed, and does not react with the amine compound and the aliphatic monocarboxylic acid. A solvent that can be easily dried and removed in the drying step (C) described below is preferred.
好ましい溶媒は、アルコール類、ケトン類、エーテル類、ニトリル類、スルホキシド類、ピロリドン類から選ばれる1種類以上を含む溶剤である。具体的には、アルコール類は、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ペンタノール、tert-アミルアルコール、エチレングリコール、ブトキシエタノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。ケトン類は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。エーテル類は、ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどが挙げられる。ニトリル類は、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリルおよびイソブチロニトリルが挙げられる。スルホキシド類では、ジメチルスルホキシドが挙げられる。ピロリドン類としては、1-メチル-2-ピロリドンなどが挙げられる。 Preferred solvents include one or more selected from alcohols, ketones, ethers, nitriles, sulfoxides, and pyrrolidones. Specific examples of alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, tert-amyl alcohol, ethylene glycol, butoxyethanol, methoxyethanol, ethoxyethanol, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether. Ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. Ethers include diethyl ether and dibutyl ether. Nitriles include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, and isobutyronitrile. Examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide. Examples of pyrrolidones include 1-methyl-2-pyrrolidone.
第2被覆層を形成させるに当たっての処理温度は、脂肪族モノカルボン酸の被覆が進み、かつ溶液が固化しない温度以上であればよく、具体的には、-10~80℃の範囲で行うことが好ましい。より被覆速度を高め、第2被覆層を形成した脂肪族モノカルボン酸が脱離するのを抑制する点で、10~60℃の範囲で行うことがより好ましい。 The treatment temperature for forming the second coating layer should be at least a temperature at which the coating of the aliphatic monocarboxylic acid proceeds without solidifying the solution; specifically, a temperature in the range of -10 to 80°C is preferred. A temperature in the range of 10 to 60°C is even more preferred in order to further increase the coating rate and prevent the aliphatic monocarboxylic acid that forms the second coating layer from being released.
また、処理時間は特に限定はないが、脂肪族モノカルボン酸を十分に被覆させることができ、また、銅-アミン化合物-脂肪族モノカルボン酸の錯体として脱離した成分が表面被覆銅フィラー中に残留しにくいため、5分間~10時間が好ましい。また、製造コストの点で、5分間~3時間がより好ましい。 There are no particular restrictions on the treatment time, but 5 minutes to 10 hours is preferred, as this allows for sufficient coating of the aliphatic monocarboxylic acid and also makes it less likely that components released as a copper-amine compound-aliphatic monocarboxylic acid complex will remain in the surface-coated copper filler. Furthermore, from the perspective of production costs, 5 minutes to 3 hours is even more preferred.
また、第1被覆層のアミン化合物や少量混入している遊離アミン化合物と、大気中の二酸化炭素との塩形成や、銅の酸化の抑制が可能である点で、工程(B)も不活性ガス雰囲気で行うことが好ましく、例えば、不活性ガスのバブリング等を行うことが好ましい。不活性ガスとしては、具体的には窒素、アルゴン、ヘリウムなどが挙げられる。また、当該バブリングは撹拌を兼用するものであってもよく、すなわち、不活性ガスのバブリングのみで、第1被覆層が形成された銅粒子と脂肪族モノカルボン酸が十分接触可能であれば、特に撹拌は実施しなくてもよい。 In addition, it is preferable to carry out step (B) in an inert gas atmosphere, for example by bubbling an inert gas, in order to prevent salt formation between the amine compound of the first coating layer or a small amount of free amine compound mixed in and carbon dioxide in the atmosphere, and to prevent oxidation of the copper. Specific examples of inert gases include nitrogen, argon, and helium. The bubbling may also serve as stirring; that is, if the copper particles on which the first coating layer has been formed can be sufficiently contacted with the aliphatic monocarboxylic acid by bubbling the inert gas alone, stirring may not be necessary.
(4)工程(B-2)
工程(B-2)は、第2被覆層の形成に使用されなかった遊離の脂肪族モノカルボン酸を含む脂肪族モノカルボン酸溶液(工程A-2由来のアミン化合物、ハロゲン化合物を含む場合がある。)を上記混合物bから除去し、第1および第2被覆層が形成された銅粒子を含有する中間体2を得る工程である。このとき、遊離の脂肪族モノカルボン酸を完全に除去する必要はなく、僅かに残留していても良い(工程A-2由来のアミン化合物、ハロゲン化合物を含む場合は、これらについても同様である。)。具体的には、濾過によって中間体2を得ることができる。濾過方法としては、公知の方法を適用でき、自然濾過、減圧濾過、加圧濾過等を例示できる。
(4) Process (B-2)
Step (B-2) is a step of removing from the mixture b an aliphatic monocarboxylic acid solution (which may contain an amine compound or halogen compound derived from step A-2) containing free aliphatic monocarboxylic acid not used in forming the second coating layer, thereby obtaining intermediate 2 containing copper particles on which first and second coating layers have been formed. At this time, it is not necessary to completely remove the free aliphatic monocarboxylic acid; a small amount may remain (the same applies to the amine compound or halogen compound derived from step A-2, if present). Specifically, intermediate 2 can be obtained by filtration. Known methods can be used as the filtration method, and examples include natural filtration, reduced pressure filtration, and pressure filtration.
(5)工程(C)
工程(C)は、前記中間体2を乾燥させて表面被覆銅フィラーを得る工程である。
(5) Process (C)
Step (C) is a step of drying the intermediate 2 to obtain a surface-coated copper filler.
中間体2を乾燥させる方法には特に限定はないが、例えば、減圧乾燥や凍結乾燥などを挙げることができる。製造コストの点で減圧乾燥が好ましく、乾燥温度としては、乾燥の効率性や銅の酸価抑制の観点から、20~120℃が好ましい。減圧度、乾燥温度、および乾燥時間は、各々の条件の組み合わせおよび使用した溶媒の種類等によって適宜決定すればよく、乾燥後の表面被覆銅フィラー中の溶媒量が1質量%以下になる程度まで乾燥させ得る条件であれば好ましい。 The method for drying intermediate 2 is not particularly limited, but examples include vacuum drying and freeze-drying. Vacuum drying is preferred from the perspective of production costs, and the drying temperature is preferably 20 to 120°C from the perspective of drying efficiency and suppressing the acid value of copper. The degree of vacuum, drying temperature, and drying time can be determined appropriately depending on the combination of each condition and the type of solvent used, and are preferably conditions that allow drying to the extent that the amount of solvent in the surface-coated copper filler after drying is 1% by mass or less.
以上のようにして、粒子状の表面被覆銅フィラーを製造することができる。また、このようにして得られる表面被覆銅フィラーは、凝集した銅粒子が少なく、銅粒子はアミン化合物の第1被覆層、脂肪族モノカルボン酸従の第2被覆層を有し、従来と同等の耐酸化性及び分散性を有する。そのため、このような表面被覆銅フィラーは、例えば、後述する導電性組成物の構成成分として好適である。 In this manner, particulate surface-coated copper filler can be produced. Furthermore, the surface-coated copper filler obtained in this manner contains few agglomerated copper particles, and the copper particles have a first coating layer of an amine compound and a second coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid, resulting in oxidation resistance and dispersibility equivalent to conventional copper fillers. Therefore, such surface-coated copper filler is suitable, for example, as a component of the conductive composition described below.
<導電性組成物>
本発明の実施形態に係る導電性組成物について説明する。
<Conductive composition>
The conductive composition according to an embodiment of the present invention will be described.
前記導電性組成物は、前述の表面被覆銅フィラーを当該導電性組成物中に10~95質量%含む。表面被覆銅フィラーは、前述のものを適用可能であり、導電性組成物の用途等に応じて適宜選択して用いることができる。表面被覆銅フィラーがナノ粒子の導電性組成物とする場合は、表面被覆銅フィラーを製造する際に使用する銅粒子の平均粒径は5~100nmであることが好ましい。この平均粒径は、導電性組成物の形態が後述するインクの場合に好適である。 The conductive composition contains 10 to 95% by mass of the above-mentioned surface-coated copper filler. The surface-coated copper filler can be any of those described above, and can be selected appropriately depending on the intended use of the conductive composition. When the surface-coated copper filler is a nanoparticle conductive composition, the average particle size of the copper particles used to produce the surface-coated copper filler is preferably 5 to 100 nm. This average particle size is suitable when the conductive composition is in the form of an ink, as described below.
導電性組成物には、前述の表面被覆銅フィラー以外に、当該技術分野において一般に用いられる各種の成分が含まれていてもよい。このような成分としては、例えば、バインダー、溶剤等が挙げられる。 In addition to the surface-coated copper filler described above, the conductive composition may contain various components commonly used in the relevant technical field. Such components include, for example, binders and solvents.
導電性組成物に適用可能なバインダーとしては、例えば金属ペースト等に用いられる公知のバインダーであればよく、熱を加えることにより硬化する熱硬化性樹脂、光を加えることにより硬化する光硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を例示することができる。 Binders that can be used in conductive compositions include known binders used in metal pastes, etc., such as thermosetting resins that harden when heat is applied, photocurable resins that harden when light is applied, and thermoplastic resins.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、オキサジン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、キシレン樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、オリゴエステルアクリレート樹脂、ビスマレイドトリアジン樹脂、フラン樹脂などが挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、イミド樹脂、ウレタン樹脂、オキセタン樹脂などが挙げられる。 Examples of thermosetting resins include epoxy resins, melamine resins, phenolic resins, silicone resins, oxazine resins, urea resins, polyurethane resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, xylene resins, acrylic resins, oxetane resins, diallyl phthalate resins, oligoester acrylate resins, bismaleimide triazine resins, and furan resins. Examples of photocurable resins include silicone resins, acrylic resins, imide resins, urethane resins, and oxetane resins.
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル-スチレン共重合樹脂、ポリメチルメタクリル、ポリビニールアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート、アポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。 Furthermore, examples of thermoplastic resins include polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyethylene terephthalate, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene ether, polybutylene terephthalate, polyvinylidene fluoride, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyarylate, apolyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyamide, polyimide, liquid crystal polymer, and polytetrafluoroethylene.
これらのバインダーはいずれか1種類を用いてもよく、2種類以上を混合して用いても良い。 You can use any one of these binders, or you can use a mixture of two or more of them.
導電性組成物に適用可能な溶剤としては、表面被覆銅フィラーと濡れ性がよいものであれば特に限定されない。例えば、アルコール類、エーテル類、ケトン類、ニトリル類、芳香族類、水等が挙げられる。アルコール類としては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、tert-ブタノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、tert-アミルアルコール、1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、エチレングリコール、ブトキシエタノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルおよびターピネオール等が挙げられる。エーテル類としては、アセトキシメトキシプロパン、フェニルグリシジルエーテルおよびエチレングリコールグリシジル等が挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびγ-ブチロラクトン等が挙げられる。ニトリル類としては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリルおよびイソブチロニトリル等が挙げられる。芳香族類としては、ベンゼン、トルエン、およびキシレン等が挙げられる。これらの溶剤はいずれか1種類を用いてもよく、2種類以上を混合して用いても良い。 Solvents that can be used in the conductive composition are not particularly limited as long as they have good wettability with the surface-coated copper filler. Examples include alcohols, ethers, ketones, nitriles, aromatic compounds, and water. Alcohols include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, tert-amyl alcohol, 1-hexanol, 1-octanol, 2-ethyl-1-hexanol, ethylene glycol, butoxyethanol, methoxyethanol, ethoxyethanol, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and terpineol. Examples of ethers include acetoxymethoxypropane, phenyl glycidyl ether, and ethylene glycol glycidyl. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and γ-butyrolactone. Examples of nitriles include acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, and isobutyronitrile. Examples of aromatic solvents include benzene, toluene, and xylene. Any one of these solvents may be used, or two or more may be mixed and used.
導電性組成物の形態は、具体的には、前述の表面被覆銅フィラーをバインダーに分散したペースト、前述の表面被覆銅フィラーを溶剤に分散させたインク等が挙げられる。前述のバインダーや溶剤の含有量は、導電性組成物の形態に応じて選択することができる。 Specific examples of the form of the conductive composition include a paste in which the surface-coated copper filler described above is dispersed in a binder, and an ink in which the surface-coated copper filler described above is dispersed in a solvent. The content of the binder and solvent described above can be selected depending on the form of the conductive composition.
導電性組成物の形態がペーストである場合は、導電性組成物中のバインダーの含量としては、表面被覆銅フィラー100質量部に対して10~400質量部が好ましい。ペーストの導電性組成物が、微細配線を形成する用途に適用される場合には、導電性組成物の硬化物をより低体積抵抗率にする必要がある。低体積抵抗率にするためには、導電性組成物中の表面被覆銅フィラーの含有量を増やし、表面被覆銅フィラーの各粒子同士を接近させやすくする必要があるので、バインダー量は20~100質量部がより好ましい。 When the conductive composition is in the form of a paste, the content of binder in the conductive composition is preferably 10 to 400 parts by mass per 100 parts by mass of surface-coated copper filler. When a paste conductive composition is used to form fine wiring, the cured product of the conductive composition needs to have a lower volume resistivity. To achieve a low volume resistivity, it is necessary to increase the content of surface-coated copper filler in the conductive composition and make it easier for the individual particles of the surface-coated copper filler to come into close proximity with each other, so the amount of binder is more preferably 20 to 100 parts by mass.
導電性組成物の形態がインクである場合は、導電性組成物中の溶剤の含量としては、表面被覆銅フィラー100質量部に対して、10~600質量部が好ましい。この含有比率は、表面被覆銅フィラーがナノ粒子であるナノ粒子インクの場合に好適である。 When the conductive composition is in the form of ink, the content of solvent in the conductive composition is preferably 10 to 600 parts by mass per 100 parts by mass of surface-coated copper filler. This content ratio is suitable for nanoparticle inks in which the surface-coated copper filler is nanoparticles.
導電性組成物は、必要に応じて、酸化膜除去剤、酸化防止剤、レベリング剤、粘度調整剤、分散剤等の公知の各種添加剤を含有することができる。また、導電性組成物の形態が、ペーストである場合は、ペーストの特性を有する範囲で溶剤を希釈剤として含有することができ、インクである場合は、インクの特性を有する範囲でバインダーを含有することができる。 The conductive composition may contain various known additives, such as oxide film removers, antioxidants, leveling agents, viscosity modifiers, and dispersants, as needed. Furthermore, if the conductive composition is in the form of a paste, it may contain a solvent as a diluent to the extent that it exhibits paste properties. If the conductive composition is in the form of an ink, it may contain a binder to the extent that it exhibits ink properties.
導電性組成物は、前述の表面被覆銅フィラーを含有する。当該表面被覆銅フィラーには、前述のように凝集物が少ないため、例えば、スクリーン印刷やIJ印刷でパターンを描画する場合に、スクリーン版やIJインクの目詰まりが抑制され、印刷性に優れる。また、表面被覆銅フィラーは耐酸化性、分散性が良好で、その硬化物は従来と同等の体積固有抵抗を有する。 The conductive composition contains the surface-coated copper filler described above. As described above, this surface-coated copper filler has few agglomerates, which means that when patterns are drawn by screen printing or inkjet printing, clogging of the screen or inkjet ink is suppressed, resulting in excellent printability. Furthermore, the surface-coated copper filler has good oxidation resistance and dispersibility, and its cured product has a volume resistivity equivalent to conventional fillers.
導電性組成物は、その形態に応じて公知の方法で製造することができる。また、導電性組成物は、公知の方法で硬化させることで、硬化物を得ることができる。この硬化物は、導電性組成物に対して例えば光または熱を加えることで得られるが、その際に、溶剤の揮発やバインダーの硬化に伴い収縮が生じ、この収縮により銅粒子同士が接近することで、導電性を発現する。また、一部の銅粒子が焼結することでも導電性を発現する。 Conductive compositions can be manufactured using known methods depending on their form. Furthermore, conductive compositions can be cured using known methods to produce a cured product. This cured product is obtained by, for example, applying light or heat to the conductive composition. During this process, shrinkage occurs as the solvent evaporates and the binder hardens. This shrinkage brings the copper particles closer together, thereby exhibiting conductivity. Conductivity can also be exhibited by sintering some of the copper particles.
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明の実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 The following examples and comparative examples further illustrate embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these.
各実施例および比較例で用いた測定方法と評価方法を下記に示す。 The measurement and evaluation methods used in each example and comparative example are shown below.
<処理液中に占める銅粒子の体積割合>
実施例1-1~1-13、比較例1-2~1-5において、工程[A]後の分散液20gに対してろ過器を用いて銅粒子と溶液の濾別を行った。続いて、10mLのバイアルに濾別した銅粒子5gと濾別した溶液8gを秤取り、蓋口を閉じて十分に攪拌した後、30分間静置した。静置により銅粒子の沈降が確認できたところで、沈降物を含む液面の高さと、沈降物の高さを測定した。沈降物の高さを沈降物の高さを含む液面の高さで徐算した値に100を乗じた値を、処理液中に占める銅粒子の体積割合とした。
<Volume ratio of copper particles in treatment solution>
In Examples 1-1 to 1-13 and Comparative Examples 1-2 to 1-5, 20 g of the dispersion after step [A] was filtered using a filter to separate the copper particles and the solution. Subsequently, 5 g of the filtered copper particles and 8 g of the filtered solution were weighed into a 10 mL vial, the lid was closed, and the mixture was thoroughly stirred and then allowed to stand for 30 minutes. When the settling of the copper particles was confirmed after standing, the height of the liquid surface containing the sediment and the height of the sediment were measured. The value obtained by dividing the height of the sediment by the height of the liquid surface including the height of the sediment and multiplying this value by 100 was used as the volume ratio of copper particles in the treatment solution.
上記体積割合が小さいほどデカンテーション性に優れるものとする。評価基準は、25%以下のものを合格「○」、25%よりも大きいものを不合格「×」とした。 The smaller the volume ratio, the better the decantation performance. The evaluation criteria were: 25% or less was considered a pass (○), and more than 25% was considered a fail (×).
<IRスペクトル分析>
測定器機種;日本分光(株)製 FT/IR-6100
測定方法:ATR法、分解;2cm-1、積算回数;80回、
<IR Spectroscopic Analysis>
Measuring instrument model: FT/IR-6100 manufactured by JASCO Corporation
Measurement method: ATR method, resolution: 2 cm −1 , number of accumulations: 80,
<印刷後のスクリーン版の閉塞割合>
(評価方法)
スクリーン印刷機(マイクロ・テック株式会社製、MT-320)にて、1cm角のベタ膜パターンの描かれたスクリーン版(SUS製200メッシュ)を用いて、実施例及び比較例で得られた導電性組成物を、50mm/secでポリエチレンテレフタレート(PET)製の基板上に10回印刷した。印刷後のスクリーン版中のベタ膜パターン1cm角のメッシュ部分に残留する導電性組成物の1cm角ベタ膜パターン中の閉塞割合をマイクロ顕微鏡で評価した。
<Screen blockage rate after printing>
(Evaluation method)
Using a screen printing machine (MT-320, manufactured by Micro-Tec Co., Ltd.), a screen plate (SUS 200 mesh) on which a 1 cm square solid film pattern was drawn was used to print the conductive compositions obtained in the Examples and Comparative Examples 10 times at 50 mm/sec onto a polyethylene terephthalate (PET) substrate. After printing, the proportion of the conductive composition remaining in the 1 cm square mesh portion of the solid film pattern in the screen plate was evaluated using a micromicroscope.
(閉塞割合の評価)
前述のようにして印刷した後のスクリーン版の1cm角ペタ膜パターンを、マイクロ顕微鏡(Dino-Lite AM4113)を用いて倍率100倍で観察し、視野の中におけるすべてのメッシュ格子に対し、ペーストの詰まっている格子の割合を目視で計数して算出した。観察箇所を変えて、合計4回繰り返して平均を求めた。
(Evaluation of blockage rate)
The 1 cm square peta film pattern on the screen plate after printing as described above was observed at 100x magnification using a micromicroscope (Dino-Lite AM4113), and the percentage of the grids filled with paste was visually counted and calculated for all mesh grids in the field of view. The observation was repeated a total of four times, changing the observation location, and the average was calculated.
<体積抵抗率評価>
(サンプルの作製)
実施例及び比較例で得られた導電性組成物を、無アルカリガラス上にメタルマスクを用いて、幅×長さ×厚み=1cm×3cm×30μmのパターンに塗布した。パターンを塗布したガラスを150℃で15分間加熱することで硬化物を製造した。得られた硬化物の体積抵抗率を下記の方法によって測定した。
<Volume resistivity evaluation>
(Sample Preparation)
The conductive compositions obtained in the Examples and Comparative Examples were applied to alkali-free glass using a metal mask in a pattern measuring 1 cm wide x 3 cm long x 30 μm thick. The patterned glass was heated at 150° C. for 15 minutes to produce a cured product. The volume resistivity of the resulting cured product was measured using the following method.
(測定方法)
体積抵抗率はJIS K 7194に準拠して測定し、評価した。
測定器機種:抵抗率計MCP-T610(三菱化学(株)製)、測定条件;4探針法、
プローブ:ASP、試料寸法;50mm×50mm、膜厚;1~30μm、測定回数;5回、
(Measurement method)
The volume resistivity was measured and evaluated in accordance with JIS K 7194.
Measuring instrument model: Resistivity meter MCP-T610 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), measurement conditions: 4-probe method,
Probe: ASP, sample size: 50 mm x 50 mm, film thickness: 1 to 30 μm, number of measurements: 5,
<1.表面被覆銅フィラーの製造>
以下、表1~4に示される各成分を用い、表5A、5Bで示される銅粒子処理条件に基づき、表面被覆銅フィラーを製造した。ただし、比較例1-1は表面処理を行わない原料の銅粒子である。
<1. Production of surface-coated copper filler>
Surface-coated copper fillers were produced using the components shown in Tables 1 to 4 and under the copper particle treatment conditions shown in Tables 5A and 5B. However, Comparative Example 1-1 is raw copper particles that were not surface-treated.
(実施例1-1)
[工程(A)]
水75gとエチレンジアミン 300gと塩化アンモニウム0.2gをフラスコに投入し、25℃で攪拌しながら窒素バブリングを30分間行った。その後、銅粒子(1400YP、三井金属鉱業製、平均粒径:6μm)100gを添加した後、60℃まで昇温した。当該温度にて60分間攪拌を行った。攪拌は、メカニカルスターラーを使用し、回転数150rpmで実施した。以降の工程においても攪拌は同一の攪拌装置を使用して同じ回転数で行った。尚、60分間攪拌後の分散液を20g抜き取って、前述の処理液中に占める銅粒子の体積割合を測定した。結果を表5Aに示す。
(Example 1-1)
[Step (A)]
75 g of water, 300 g of ethylenediamine, and 0.2 g of ammonium chloride were placed in a flask, and nitrogen bubbling was performed for 30 minutes while stirring at 25°C. Then, 100 g of copper particles (1400YP, manufactured by Mitsui Mining & Smelting, average particle size: 6 μm) were added, and the temperature was raised to 60°C. Stirring was performed at this temperature for 60 minutes. Stirring was performed using a mechanical stirrer at a rotation speed of 150 rpm. Stirring in subsequent steps was also performed using the same stirring device at the same rotation speed. 20 g of the dispersion after stirring for 60 minutes was sampled, and the volume ratio of copper particles in the aforementioned treatment solution was measured. The results are shown in Table 5A.
[工程(A-2)] [Step (A-2)]
撹拌を止めて15分間静置した後、上澄み液約325gを抜き取って除去した。つづいて、沈殿物に洗浄用溶媒としてエタノール150gを添加し、30℃で3分間攪拌を行った。撹拌を止めて15分間静置した後、上澄み液約150gを抜き取って除去し、中間体1を得た。 After stopping the stirring and allowing the mixture to stand for 15 minutes, approximately 325 g of the supernatant liquid was removed. Next, 150 g of ethanol was added to the precipitate as a washing solvent, and the mixture was stirred at 30°C for 3 minutes. After stopping the stirring and allowing the mixture to stand for 15 minutes, approximately 150 g of the supernatant liquid was removed, yielding Intermediate 1.
[工程(B)] [Step (B)]
中間体1に10質量%のカプリン酸のエタノール溶液150gを添加した後、30℃で30分間攪拌を行った。
[工程(B-2)]
150 g of a 10% by mass solution of capric acid in ethanol was added to Intermediate 1, and the mixture was stirred at 30° C. for 30 minutes.
[Step (B-2)]
攪拌停止後、減圧ろ過によりカプリン酸のエタノール溶液を除去し、中間体2を得た。減圧濾過は、5C濾紙の桐山ロートをダイヤフラムポンプで減圧することで実施した。
[工程(C)]
After stirring was stopped, the ethanol solution of capric acid was removed by filtration under reduced pressure to obtain Intermediate 2. The filtration under reduced pressure was carried out by applying a vacuum to a Kiriyama funnel equipped with 5C filter paper using a diaphragm pump.
[Step (C)]
中間体2を25℃で6時間減圧乾燥することにより表面被覆銅フィラーを得た。減圧乾燥は、中間体2を真空オーブン内に入れ、該オーブンをオイルポンプで減圧することで実施した。 Intermediate 2 was dried under reduced pressure at 25°C for 6 hours to obtain a surface-coated copper filler. The reduced-pressure drying was carried out by placing Intermediate 2 in a vacuum oven and reducing the pressure in the oven using an oil pump.
得られた表面被覆銅フィラーに対して、前述の条件で、その表面のIRスペクトルを測定した。その結果は、以下のとおりである。
被覆に用いたエチレンジアミンを単独で測定した場合は、N-H変角振動のピークが1590cm-1に出現するのに対して、表面被覆銅フィラーに観測されるN-H変角振動のピークは1562cm-1と低波数側にシフトしていた。このことは、エチレンジアミンが銅粒子表面に配位して存在していることを示している。また、カプリン酸のC=O伸縮振動のピークが1700cm-1に観察されず、カルボン酸アニオン(-COO-)のピークが1413cm-1に観測された。このことは、カプリン酸がアミン化合物と静電的な相互作用により結合して存在していることを示している。
The IR spectrum of the surface of the obtained surface-coated copper filler was measured under the above-mentioned conditions, and the results are as follows.
When the ethylenediamine used for coating was measured alone, the N-H bending vibration peak appeared at 1590 cm -1 , whereas the N-H bending vibration peak observed for the surface-coated copper filler was shifted to 1562 cm -1 , a lower wavenumber. This indicates that ethylenediamine is present in a coordinated state on the copper particle surface. Furthermore, the C=O stretching vibration peak of capric acid was not observed at 1700 cm -1 , and the carboxylate anion ( -COO- ) peak was observed at 1413 cm -1 . This indicates that capric acid is present in a bond with the amine compound through electrostatic interaction.
以上のIRスペクトルから、実施例1-1で得られた表面被覆銅フィラーは、第1被覆層のエチレンジアミンおよび第2被覆層のカプリン酸の両者とも化学結合により結合して各被覆層を形成していると判断できる。 From the above IR spectrum, it can be determined that the surface-coated copper filler obtained in Example 1-1 has both the ethylenediamine in the first coating layer and the capric acid in the second coating layer chemically bonded to form each coating layer.
(実施例1-2~1-13)
表5Aで示される銅粒子処理条件に基づいて行った以外は、実施例1-1と同様にして、表面被覆銅フィラーを得、IR測定を行った。また、実施例1-1と同様にして、工程(A)の後に前述の処理液中に占める銅粒子の体積割合を評価した。結果を表5Aに示す。尚、実施例1ー2~1-13で得られた表面被覆銅フィラーのIR測定の結果、何れも、第1被覆層のアミン化合物及び第2被覆層の脂肪族モノカルボン酸の両者とも化学結合により結合している各被覆層を形成していることを確認した。
(Examples 1-2 to 1-13)
Surface-coated copper fillers were obtained and subjected to IR measurement in the same manner as in Example 1-1, except that the copper particle treatment conditions shown in Table 5A were used. Furthermore, the volume fraction of copper particles in the treatment solution after step (A) was evaluated in the same manner as in Example 1-1. The results are shown in Table 5A. The IR measurement results for the surface-coated copper fillers obtained in Examples 1-2 to 1-13 confirmed that each formed a coating layer in which the amine compound in the first coating layer and the aliphatic monocarboxylic acid in the second coating layer were both chemically bonded.
(比較例1-2)
[前処理工程]
水200gに対し塩化アンモニウム10gを溶解した塩化アンモニウム水溶液を調製し、銅粒子(1400YP、三井金属鉱業製、平均粒径:6μm)100gを、該塩化アンモニウム水溶液に添加し、窒素バブリング下、30℃で60分間攪拌した後、ろ過器により銅粒子を濾別した。この処理の結果、特許文献2に記載のとおり、銅粒子の表面には塩化銅が付着した。
(Comparative Example 1-2)
[Pretreatment process]
An aqueous ammonium chloride solution was prepared by dissolving 10 g of ammonium chloride in 200 g of water, and 100 g of copper particles (1400YP, manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., average particle size: 6 μm) was added to the aqueous ammonium chloride solution. The mixture was stirred at 30° C. for 60 minutes under nitrogen bubbling, and the copper particles were then filtered off using a filter. As a result of this treatment, copper chloride adhered to the surfaces of the copper particles, as described in Patent Document 2.
[工程(A)~(C)]
銅粒子として前述の前処理を行ったものを用い、表5Bで示される銅粒子処理条件に基づいて行った以外は、実施例1-1と同様にして、表面被覆銅フィラーを得、IR測定を行った。また、実施例1-1と同様にして、工程(A)の後に前述の処理液中に占める銅粒子の体積割合を評価した。結果を表5Bに示す。尚、比較例1ー2で得られた表面被覆銅フィラーのIR測定の結果、第1被覆層のアミン化合物及び第2被覆層の脂肪族モノカルボン酸の両者とも化学結合により結合している各被覆層を形成していることを確認した。
[Steps (A) to (C)]
A surface-coated copper filler was obtained and subjected to IR measurement in the same manner as in Example 1-1, except that copper particles that had been pretreated as described above were used and the copper particle treatment conditions shown in Table 5B were used. Furthermore, the volume fraction of the copper particles in the treatment solution described above after step (A) was evaluated in the same manner as in Example 1-1. The results are shown in Table 5B. The IR measurement of the surface-coated copper filler obtained in Comparative Example 1-2 confirmed that the amine compound in the first coating layer and the aliphatic monocarboxylic acid in the second coating layer both formed coating layers bonded by chemical bonds.
(比較例1-3~1-5)
表5Bで示される銅粒子処理条件に基づいて行った以外は、実施例1-1と同様にして、表面被覆銅フィラーを得、IR測定を行った。また、実施例1-1と同様にして、工程(A)の後に前述の処理液中に占める銅粒子の体積割合を評価した。尚、IR測定の結果、比較例1-3で得られた表面被覆銅フィラーは、所定の第1及び第2被覆層を形成していること、比較例1-4で得られた表面被覆銅フィラーは、脂肪族モノカルボン酸の被覆層のみが形成されていること、比較例1-5で得られた表面被覆銅フィラーは、アミン化合物の被覆層のみが形成されていることを確認した。
(Comparative Examples 1-3 to 1-5)
A surface-coated copper filler was obtained and subjected to IR measurement in the same manner as in Example 1-1, except that the copper particle treatment conditions shown in Table 5B were used. Furthermore, the volume fraction of the copper particles in the treatment solution after step (A) was evaluated in the same manner as in Example 1-1. The results of the IR measurement confirmed that the surface-coated copper filler obtained in Comparative Example 1-3 had the predetermined first and second coating layers formed, that the surface-coated copper filler obtained in Comparative Example 1-4 had only a coating layer of an aliphatic monocarboxylic acid formed, and that the surface-coated copper filler obtained in Comparative Example 1-5 had only a coating layer of an amine compound formed.
表5A、5Bに示すように、実施例1-1~1-13に関しては沈降物の割合が20%前後であり合格「○」であったのに対して、比較例1-2の前処理を行ったものは沈降部の割合が40%とかさ高くなっておりデカンテーション性が悪化している。 As shown in Tables 5A and 5B, the sediment ratio for Examples 1-1 to 1-13 was around 20%, earning a passing grade of "○," whereas the sample pretreated in Comparative Example 1-2 had a sediment ratio of 40%, which was bulky and resulted in poor decantation properties.
(実施例2-1)
実施例1-1で製造した表面被覆銅フィラー20g、バインダーとしてレゾール型フェノール樹脂(PL-5208、群栄化学工業(株)製)5.7g、添加剤(酸化膜除去剤)としてN,N’-ビス(サリチリデン)エチレンジアミン0.3g、希釈剤としてターピネオールを1.0g混合した。次にプラネタリーミキサー(ARV-310、株式会社シンキー製)を用いて、室温下、回転数1500rpmで30秒間攪拌し、1次混錬を行った。次に、3本ロールミル(EXAKT―M80S、株式会社永瀬スクリーン印刷研究所製)を用いて、室温、ロール間距離5μmの条件下で5回通すことで、2次混錬をおこない、導電性組成物を製造した。得られた導電性組成物を用いて、前述の印刷後のスクリーン版の閉塞割合と体積抵抗率の評価を行った。評価結果を表6Aに示す。
(Example 2-1)
20 g of the surface-coated copper filler produced in Example 1-1, 5.7 g of resol-type phenolic resin (PL-5208, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.) as a binder, 0.3 g of N,N'-bis(salicylidene)ethylenediamine as an additive (oxide film remover), and 1.0 g of terpineol as a diluent were mixed. Next, a planetary mixer (ARV-310, manufactured by Thinky Corporation) was used to perform primary mixing by stirring at 1500 rpm for 30 seconds at room temperature. Next, a three-roll mill (EXAKT-M80S, manufactured by Nagase Screen Printing Research Institute Co., Ltd.) was used to perform secondary mixing by passing the mixture five times at room temperature with a roll distance of 5 μm to produce a conductive composition. Using the obtained conductive composition, the blockage rate and volume resistivity of the screen stencil after printing as described above were evaluated. The evaluation results are shown in Table 6A.
(実施例2-2~2-13、比較例2-1~2-5)
表6A、6Bに示される配合割合とした以外は、実施例2-1と同様にして導電性組成物を調製し、前述の印刷後のスクリーン版の閉塞割合と体積抵抗率の評価を行った。評価結果を表6A、6Bに示す。
(Examples 2-2 to 2-13, Comparative Examples 2-1 to 2-5)
A conductive composition was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that the blending ratios shown in Tables 6A and 6B were used, and the blockage rate and volume resistivity of the screen stencil after printing were evaluated. The evaluation results are shown in Tables 6A and 6B.
表6A、6Bから、以下のことが分かる。実施例2-1~2-13の導電性組成物は、すべて閉塞割合が5%以下であり、導電性組成物のスクリーン版の閉塞がおこっておらず印刷性がよいことを確認した。一方比較例2-1~2-5では、未処理のものを含めスクリーン版の閉塞割合が高く、目詰まりが生じていることを確認した。また、実施例2-1~2-13の体積抵抗率は、特許文献2に記載の方法に対応する方法で得られた比較例1-2の表面被覆銅フィラーを含む比較例2-2と同等の体積抵抗率であり銅粒子の耐酸化性を有することを確認した。一方、比較例2-3~2-5は、体積抵抗率が高く耐酸化性に劣っていた。
The following can be seen from Tables 6A and 6B. The conductive compositions of Examples 2-1 to 2-13 all had a blockage rate of 5% or less, confirming that the conductive composition did not clog the screen stencil and had good printability. On the other hand, Comparative Examples 2-1 to 2-5, including the untreated ones, had a high blockage rate on the screen stencil, confirming that clogging occurred. Furthermore, the volume resistivities of Examples 2-1 to 2-13 were equivalent to those of Comparative Example 2-2, which contained the surface-coated copper filler of Comparative Example 1-2 obtained by a method corresponding to the method described in Patent Document 2, confirming that the copper particles had oxidation resistance. On the other hand, Comparative Examples 2-3 to 2-5 had high volume resistivities and poor oxidation resistance.
Claims (3)
(B)炭素数8~24の脂肪族モノカルボン酸を含む溶液中に、前記(A)の工程を経た銅粒子を浸漬する工程、
を含むことを特徴とする表面被覆銅フィラーの製造方法。 (A) a step of immersing copper particles in a solution containing 0.01 to 30 parts by mass of a metal halide or an ammonium halide derivative per 100 parts by mass of an amine compound represented by formula (1);
(B) a step of immersing the copper particles that have been subjected to the step (A) in a solution containing an aliphatic monocarboxylic acid having 8 to 24 carbon atoms;
A method for producing a surface-coated copper filler, comprising:
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